水葫蘆對浮游動物群落及部分種群遺傳結構的影響分析.pdf

1、太湖是位于長江三角洲區(qū)域的一個典型的大型、淺水湖泊。近年來，由于附近城市生活污水和工業(yè)廢水的排放，已造成太湖水體中的養(yǎng)分越來越多，富營養(yǎng)化水平也在逐年升高。為了減少太湖水體中過多的養(yǎng)分，降低其富營養(yǎng)化的水平，種養(yǎng)水葫蘆正作為一種有效的生物調控措施在營養(yǎng)水平較高的水域實施了起來。由于水葫蘆具有快速增值和自由漂浮的特性，我們在水面上建起了大型圍隔對其進行了圈養(yǎng)。水葫蘆的這種工程應用在太湖中還是首次，它在吸收水體中養(yǎng)分的同時也避免了水葫蘆的過

2、度生長。水葫蘆的生長和太湖水質的改善可能會對太湖的水生生態(tài)系統造成一定程度的影響。而浮游動物作為水生生態(tài)系統的重要組成部分，其種群動態(tài)是反應生態(tài)系統平衡的一個重要方面。本文通過調查浮游動物群落的變化來研究水葫蘆的生長對水生生態(tài)系統可能造成的影響。同時，運用微衛(wèi)星標記技術對浮游動物群落中的蚤狀溞(Daphnia pulex)和湯匙華哲水蚤(Sinocalanus dorrii)的種群遺傳結構進行了研究和分析。主要的結果如下：
　　

3、 1、總共從33個樣點的水樣中鑒定出了浮游動物的22個屬，其中枝角類有7個屬，橈足類有5個屬，輪蟲有10個屬，它們在水葫蘆區(qū)(INE)、近區(qū)(ARE)和對照區(qū)(FAE)的分布是非常相似的；在三個區(qū)中，三類浮游動物的優(yōu)勢種是一致的；三類浮游動物的平均豐度在三個區(qū)中有不同的表現，枝角類和橈足類在水葫蘆區(qū)和近區(qū)的平均豐度分別顯著的(p<0．05)和一定程度的高于對照區(qū)，而輪蟲在水葫蘆區(qū)的平均豐度卻顯著的低于近區(qū)和對照區(qū)(p<0．05)；三類浮

4、游動物的平均豐度在三個區(qū)中顯示了相似的變化趨勢；在三個區(qū)之間，每一類浮游動物的多樣性指數也具有非常相似的表現。
　　 2、用8對微衛(wèi)星引物對三個區(qū)中蚤狀溞種群的遺傳結構進行了分析，發(fā)現8個微衛(wèi)星位點上的等位基因數在三個群體中的分布相似，包括基因的雜合度在三個群體之間都沒有顯示出顯著性的差異(p>0．05)；所有位點的多態(tài)信息含量(PIC)都在0．5以上，均為高度多態(tài)位點，而且群體之間也沒有檢測出顯著性的差異(p>0．05)。軟件

5、分析證明各位點之間不存在連鎖不平衡，位點Dp321偏離哈迪—溫伯格平衡(p<0．05)，位點Dp50和Dp616顯著偏離哈迪—溫伯格平衡(p<0．001)。從平均遺傳多樣性水平來看，水葫蘆區(qū)和近區(qū)都略高于對照區(qū)。三個群體之間的遺傳相似性系數都比較高，遺傳距離都比較近，但水葫蘆區(qū)和近區(qū)群體間的遺傳距離更近一些。
　　 3、利用磁珠富集法篩選得到的5對微衛(wèi)星多態(tài)引物分別對水葫蘆區(qū)、近區(qū)和對照區(qū)中湯匙華哲水蚤的自然群體進行遺傳結構分析

6、，結果表明三個群體在5個位點的等位基因數相差不大，基因雜合度都相對較高，多態(tài)信息含量值(PIC)均高于0．5，為高度多態(tài)位點，統計分析發(fā)現三個群體之間在遺傳多樣性方面沒有顯著性的差異(p>0．05)。軟件檢測證明各位點間不存在連鎖不平衡(LD)，位點TC152顯著偏離哈迪-溫伯格平衡(p<0．001)。水葫蘆區(qū)和近區(qū)的平均遺傳多樣性均略高于對照區(qū)。三個群體之間的遺傳相似性系數(Ⅰ)相對較高，遺傳距離(Ds)較近，而水葫蘆區(qū)和近區(qū)群體間的

7、遺傳距離最近。
　　 主要結論：1)工程應用的水葫蘆沒有顯著的改變浮游動物的群落結構、豐富度、多樣性及動態(tài)變化趨勢：2)蚤狀溞種群和湯匙華哲水蚤種群的遺傳結構及遺傳多樣性的微衛(wèi)星標記分析結果顯示，水葫蘆的工程應用對浮游動物優(yōu)勢種群的遺傳結構亦不會產生明顯的影響，更沒有導致種群的遺傳分化；3)浮游動物的群落結構水平與遺傳結構水平的調查研究結果均顯示，水葫蘆的工程應用不會對水生生態(tài)系統造成嚴重的生態(tài)影響，是一種生態(tài)上安全的生物調控方